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측면충돌 사고는 다른 유형의 충돌사고에 비해 사망률이 높게 나타나고 있다. 그 이유는 충격에너지를 흡수하기 위한 공간이 협소하여 차체와 탑승자의 직접적인 접촉이 빠른 시간 안에 이루어지기 때문이다. 이에 대응하여 차체 설계 시 차체의 측면충돌성능 개선은 필수적이다. 본 논문에서는 측면충돌성능을 향상시키며 경량화하는 차체 최적설계 방법에 관하여 연구하였다. 일반적으로 최적설계 과정에는 많은 횟수의 해석이 수행되며, 이러한 과정에 기존의 상세 차체모델을 적용할 경우 상당한 시간이 소요된다. 따라서 충돌해석 시 소요되는 시간을 줄이기 위해 요소망을 재구성하여 효율적인 유한요소모델을 생성하였고, ...

측면충돌 사고는 다른 유형의 충돌사고에 비해 사망률이 높게 나타나고 있다. 그 이유는 충격에너지를 흡수하기 위한 공간이 협소하여 차체와 탑승자의 직접적인 접촉이 빠른 시간 안에 이루어지기 때문이다. 이에 대응하여 차체 설계 시 차체의 측면충돌성능 개선은 필수적이다. 본 논문에서는 측면충돌성능을 향상시키며 경량화하는 차체 최적설계 방법에 관하여 연구하였다. 일반적으로 최적설계 과정에는 많은 횟수의 해석이 수행되며, 이러한 과정에 기존의 상세 차체모델을 적용할 경우 상당한 시간이 소요된다. 따라서 충돌해석 시 소요되는 시간을 줄이기 위해 요소망을 재구성하여 효율적인 유한요소모델을 생성하였고, 고유진동수 비교를 통해 모델의 신뢰성을 확보하였다. 측면충돌에 대한 차체 성능에 많은 영향을 미칠 것으로 예상되는 차체 측면 부재들을 Plackett-Burman Design을 사용하여 차체 변위에 대한 민감도 해석을 수행하였고, 결과 분석을 통해 측면충돌성능에 가장 민감하다고 판단되는 주요 부재들을 선정하였다. 선정된 부재들의 두께 변화를 통해 측면충돌성능을 향상하고, 경량화를 목적으로 하는 메타모델 기반의 순차적 근사 최적화 과정을 수행하였다. 본 논문에서 측면 충돌에 대한 차체 성능을 향상시키고 중량을 감소시킨 결과를 도출하였고, 최적화 과정에 대한 타당성을 검증하였다.

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